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한국과 미국 공동연구진이 피하주사를 통해 면역세포를 활성화시켜 암을 비롯한 각종 전염병 등의 치료 효과를 높히는 3차원(3D) 백신 전달체를 개발했다.
14일 성균관대 화학공학부 김재윤 교수는 미국 하버드대 데이비드 무니 교수와 함께 다공성 미세막대를 활용한 3차원 백신 전달체를 개발했다고 밝혔다.
이 백신 전달체는 다공성 미세막대(MSR)들이 생체 내 주입되면 자동으로 조립돼 불규칙하게 쌓인 성냥개비 더미와 같은 3차원 구조체를 형성하게 되는 특성을 이용했다.
연구에 따르면 이 3차원 구조체 내부에는 크기가 수㎛인 면역세포들이 들어와 자리 잡을 수 있는 수십㎛ 크기의 내부 공간이 무수히 존재하게 된다.
이에 내부 공간에 면역세포들을 유인하는 약물을 넣으면 미성숙 면역세포들을 3차원 구조체 안으로 대량으로 끌어들여 성숙시킴으로써 면역활성을 높일 수 있다는 것이다.
연구진이 생쥐에 이 전달체로 백신을 접종한 뒤 암세포를 주입하고 관찰한 결과, 암세포 등 병원체를 찾아내는 수지상세포(dentritic cell)가 3차원 구조체 안으로 다량 모이면서 암세포를 억제했다.
더불어 전달체에 쓰이는 다공성 미세막대가 생분해성 실리카로 돼 있어 인체에 해가 없으며 기능이 끝나면 한달 안에 자연 분해돼 없어지는 것으로도 나타났다.
김 교수는 "3D 백신 전달체는 간단히 주사할 수 있고 다양한 기능성 약물을 탑재할 수 있다"며 "후속연구를 통해 여러 전염병이나 암 치료·예방을 위한 백신 접종에 널리 활용될 것"이라고 말했다.
이번 연구 결과는 '네이처 바이오테크놀로지'(Nature Biotechnology) 최신호에 게재됐다. |
